Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98

6.2.3. Краткий анализ применяемых элементов в приемной системе

Современные достижения в области малошумящих приборов позволяют применять в приемниках УВЧ с низким коэффициентом шума и большим коэффициентом усиления. К таким приборам относятся лампы с бегущей волной (ЛБВ), параметрические и молекулярные усилители, туннельные диоды. Критериями для сравнения различных типов УВЧ служат коэффициенты шума и усиления. Кроме того, при оценке усилителей учитываются сложность схемы и габариты конструкции.

Сравнительная характеристика шумовых свойств различных УВЧ в зависимости от частоты приведена на рис. 6.5.


ЧОООО

/,МГи

Рис. 6,.5.

УВЧ на ЛБВ достаточно широкополосны и имеют относительно низкий коэффициент шума в диапазоне 10000 МГц и более. Кроме того, эти усилители обладают большим коэффициентом усиления по мощности и имеют сравнительно простую конструкцию.

Меньший уровень шумов имеют параметрические и молекулярные усилители, однако внедрение их задерживается в силу трудностей конструктивного и эксплуатационного характера.

Таким образом, наиболее целесообразным для приемников РЛС РПК является применение УВЧ на ЛБВ.

Качество преобразователей частоты приемника определяется обычно такими факторами, как нелинейные искажения, коэффициент шума, коэффициент передачи и взаимные влияния цепей сигнала и гетеродина. Определяющим условием для выбора типа преобразователя на сверхвысоких частотах является получение наименьшего коэффициента шума. Поэтому в радиолока-



ционных приемниках сантиметрового диапазона в качестве смесителей используются кристаллические диоды, а в качестве гетеродинов - отражательные клистроны с высокой степенью стабилизации частоты. Причем, для уменьшения влияния шумов гетеродина в приемниках РЛС РПК обычно применяются балансные схемы смесителей. Дополнительным преимуществом балансных смесителей является снижение уровня проникающего напряжения гетеродина на вход приемника.

Коэффициент шума смесителя определяется как

,1т

(6.11)


где см = Ь5-f-3-относительная шумовая температура смесителя;

/<р = 0,1 -г 0,3 - коэффициент передачи мощности.

Величина коэффициента шума зависит от режима работы смесителя, т. е. от величины подводимой к нему мощности гетеродина. Эта зависимость иллюстрируется рис. 6.6.

Минимальное значение коэффициента шума кристаллического смесителя получается при мощности, подводимой от гетеродина, порядка 0,5-г1 мВт. Практически же мощность гетеродина обычно выше 1 мВт, что позволяет установить более слабую связь между смесителем и гетеродином. Это способствует снижению потерь сигнала в цепи гетеродина и более устойчивой его работе.

В приемниках РЛС с разделенным усилителем промежуточной частоты на ПУПЧ и главный усилитель существенным является уменьшение коэффициента шума входной цепи ПУПЧ и его первых каскадов. С этой точки зрения целесообразным является выполнение входной цепи по трансформаторной двухтак-товой Схеме, которая обеспечивает соединение ПУПЧ с балансным смесителем и подавление шумов гетеродина. Кроме того, такая схема входной цепи позволяет осуществить подведение постоянной составляющей тока кристаллов смесителя к измерительному прибору для контроля режима работы.

Наиболее характерной схемой первых каскадов ПУПЧ является схема триод с заземленным катодом - триод с зазем-.Ленной сеткой (ТЗК-ТЗС), обеспечивающая повышение чувствительности приемной системы. Остальные каскады ПУПЧ вы-

Рис. 6.6.



бираются с учетом требования широкополосности и в большинстве случаев выполняются по схеме УПЧ второго типа на взаимно расстроенных парах или тройках каскадов. Последний каскад ПУПЧ ввиду значительного удаления от главного усилителя соединяется с ним посредством кабеля, длина которого достигает 5-flO м. Устранение потерь сигнала при этом достигается за счет обеспечения режима бегущей волны в соединительном кабеле, для чего он нагружается на чисто активное сопротивление, равное волноводному сопротивлению линии, которое лежит в пределах 50-г ШО Ом.

В качестве УПЧ главного усилителя приемника, который должен обеспечивать большой коэффициент усиления в относительно широкой полосе частот обычно применяют усилители промежуточной частоты второго типа на взаимно расстроенных парах. При выборе типов ламп для УПЧ необходимо учитывать требования большого коэффициента эффективности каскадов, равного произведению коэффициента усиления на полосу пропускания, минимально допустимых емкостей монтажа и паразитных емкостей, а также удобства экранирования. Наиболее полно отвечают этим требованиям высокочастотные пентоды пальчикового типа и типа «дробь».

В качестве детекторов практическое применение находят ламповые и кристаллические (германиевые) диоды. Однако такие преимущества кристаллических диодов, как малые габариты и междуэлектродные емкости, отсутствие необходимости в источнике питания, низкий уровень шумов и большой рабочий участок вольт-амперной характеристики в области малых напряжений (до 0,3-;-0,5 В) дают возможность широко использовать их в приемниках РЛ(] РПК, для амплитудиого и ()азопого детектирования.

Для точного определения координат воздушных целен весьма важным является передача импульсов на выход приемной системы без значительных искажений. С этой точки зрения полоса пропускания каждого каскада видеоусилителя должна составлять не менее половины эквивалентной полосы пропускания одного каскада УПЧ. Такая широкополосность ВУС достигается применением усилительных каскадов на сопротивлениях с цепями коррекции частотных характеристик в области высоких (низких) частот. Простейшей схемой коррекции в области высоких частот является так называемая схема параллельной коррекции, в которой индуктивность включена последовательно сопротивлением нагрузки. Эта схема позволяет расширить полосу пропускания видеоусилителя в 12 раз, не вызывая начального выброса сигнала. Иногда применяется схема с параллельно-последовательной коррекцией. Коррекция в области низких частот достигается за счет увеличения постоянной време-





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98